采用纳秒脉冲光纤激光器对5083铝合金阳极氧化膜进行清洗，对清洗试样的表面形貌、表面粗糙度、元素组成和含量、清洗率及清洗机制等进行分析。研究表明，脉冲频率影响扫描振镜方向的光斑搭接率，激光行进速度影响清洗方向的光斑搭接率，在过高的激光能量下清除氧化膜时会造成基体二次氧化。工艺参数对表面粗糙度的影响规律不同，表面粗糙度随单脉冲能量的增加先增大后减小，随脉冲频率的增加出现两次先减小后增大，随激光行进速度的增加先增大后减小再增大。当单脉冲能量为100 mJ、脉冲频率为9.67 kHz、扫描振镜速度为4000 mm/s、激光行进速度为6.5 mm/s时，5.27 μm厚的氧化膜几乎被清洗干净，表面粗糙度为S_a=0.608 μm，优于机械打磨表面粗糙度（1.18 μm），清洗率达97.14%，与参数优化前相比清洗率提升了2.43%。激光清除5083铝合金氧化膜的机制为热烧蚀、弹性振动剥离和孔洞爆破。

采用脉冲光纤激光器对7075铝合金阳极氧化膜进行清洗，研究了平均功率、扫描速度和脉冲频率对清洗后试样表面形貌和微观组织的影响规律，分析了工艺参数对粗糙度和氧含量的影响。结果表明，随着平均功率由175 W增大至250 W，能量密度逐渐增大，清洗率增大，粗糙度则减小。随着扫描速度由1500 mm/s增大至3000 mm/s，光斑搭接率逐渐减小，清洗率先增大后减小，粗糙度则先减小后增大。随着脉冲频率由2.5 kHz增大至4 kHz，能量密度逐渐减小，光斑搭接率逐渐增大，清洗率逐渐减小，粗糙度则先减小后增大。当平均功率P＝250 W、扫描速度v＝2500 mm/s、脉冲频率f＝2.5 kHz时，氧化膜几乎被清洗干净，清洗率最高为98.7%，粗糙度达到最小值(0.45 μm)。通过研究还发现，激光清洗铝合金阳极氧化膜的清洗机制主要为气化，部分区域存在弹性振动剥离机制。

TiO₂纳米管具有纳米级空心盲腔排列结构，既可以提高Ti6Al4V骨板表面的生物相容性，又可以作为抗菌药物的载体，提高基体的抗菌能力。因此，TiO₂纳米管层在医用植入物方面具有巨大潜力。目前制备的TiO₂纳米管与基体之间的附着力较低，在使用过程中容易脱落；同时，基体的表面特性与TiO₂纳米管层之间的关系没有得到充分研究。鉴于此，本文采用激光冲击强化法来改变Ti6Al4V的表面特性，并在改性后的Ti6Al4V表面通过阳极氧化法制备了TiO₂纳米管层。在模拟体液条件下，研究了表面改性后骨板的摩擦磨损行为，并分析了表面改性后骨板的表面性能及耐磨性。结果表明：Ti6Al4V经过激光冲击强化后，晶粒细化程度提高；经阳极氧化后形成了排列有序、尺寸较大的纳米管，表面的显微硬度和表面接触角降低，TiO₂纳米管层的附着力、生物相容性和耐磨性提高。

5083铝合金表面极易形成微米级阳极氧化膜, 显著影响其焊接质量。实验采用波长1 064 nm的纳秒光纤激光器对5083铝合金表面的阳极氧化膜进行激光清洗试验研究。采用不同激光清洗工艺参数, 研究激光功率、扫描速度和脉宽对激光清洗效果的影响, 总结了优化的激光参数组合, 并验证此参数组合对应的清洗效果。研究表明, 激光清洗5083铝合金表面阳极氧化膜优化的激光清洗参数组合为功率P＝42 W, 扫描速度V＝4 725 mm/s, 频率f＝250 kHz, 脉宽T＝100 ns。扫描电镜结果显示, 阳极氧化膜可得到完全剥离, 清洗效果好。

采用激光清洗技术对2219铝合金硫酸阳极氧化膜进行清洗, 研究了清洗速度对阳极氧化膜去除效果的影响; 对清洗后的铝合金进行焊接试验, 以验证焊前激光清洗工艺的可行性; 最后分析了激光清洗阳极氧化膜的机理和特性。结果表明：2219铝合金在焊前通过激光清洗后可获得外观和内部质量良好的焊接接头; 2219铝合金阳极氧化膜激光清洗速度的阈值为1079 mm·min-1; 激光清洗去除2219铝合金阳极氧化膜的机制主要为爆炸和气化, 并存在部分弹性震动剥离机制。

首先利用电化学阳极氧化方法在钛箔上合成整齐有序的TiO2纳米管阵列（TNA）; 然后采用电化学沉积的方法在纳米管表面均匀沉积高功函数的Pt纳米颗粒以构建Pt/TNA肖特基结, 通过SEM、EDS和XRD等表征方法研究了Pt/TNA肖特基结的表面形貌和结构; 最后通过测试不同光照强度下的电压电流(VI)和电流时间(It)曲线研究了Pt/TNA肖特基结的紫外光电性能。实验发现, 在1V偏压和光照强度为1.37mW/cm2的375nm紫外光照射下, Pt/TNA肖特基结的光电流可达3.71μA, 响应度为0.015A/W, 外量子效率为5.11%, 光响应因子高达1892.8, 表明紫外光电探测性能得到显著提高。

利用阳极氧化方法制备了高度有序的TiO2纳米管阵列, 采用化学还原AgNO3在纳米管表面均匀沉积了Ag纳米颗粒以形成Ag/TiO2/Ti(MSM)结构的紫外探测器, 并通过SEM和EDS对形成的TiO2-Ag纳米管进行形貌表征和成分分析。通过测试不同光照强度、不同偏压下的电压-电流(I-V)和电流-时间(I-t)曲线, 研究了MSM结构在紫外光下的光电特性。实验发现, 在偏压为1V、光照强度为1.04mW/cm2的375nm紫外光照射下, 基于TiO2-Ag肖特基结的紫外探测器光电流可达46.9μA, 响应度为0.21A/W, 外量子效率(EQE)为70.8%。研究结果表明, Ag负载的TiO2纳米管阵列具有良好的紫外探测性能。

以铈箔为原料, 采用阳极氧化法和热处理法制备多孔的CeO2膜。 将阳极氧化铈膜分别在400, 500和800 ℃下进行热处理, 分别研究阳极氧化铈膜的晶体结构、 组成和表面形貌, 分别研究多孔的CeO2膜红外光谱特征吸收和热膨胀性能。 阳极氧化铈膜是Ce(OH)3, CeF3, Ce2O3, CeO2和Ce的混合膜, 并吸附水和乙二醇, 其中Ce(OH)3, CeF3, Ce2O3分别为六方晶型结构, CeO2和Ce分别为立方晶型结构。 阳极氧化铈膜中的Ce(OH)3, Ce2O3和Ce分别在400和500 ℃进行热处理时可能分别转变为CeO2, 分别在400和500 ℃热处理后的膜为CeF3和CeO2的混合膜。 阳极氧化铈膜中的Ce(OH)3, CeF3, Ce2O3和Ce在800 ℃进行热处理时可能分别转变为CeO2, 在800 ℃热处理后的膜为CeO2膜。 该CeO2膜是多孔的膜, 且孔为直孔, 在1 600～4 000 cm-1范围内具有强吸收。 该CeO2膜在170～900 ℃范围内热膨胀系数变化不大, 该膜的热稳定性较好。

栅绝缘层是薄膜晶体管(TFT)的关键组成部分, 低成本及低温制备是其未来的发展方向。阳极氧化法是可以实现这些目的的制备工艺技术之一。本文首先采用电子束蒸发在150℃的玻璃基板上制备Mg-Al合金薄膜, 然后使用阳极氧化法形成Mg-Al复合氧化物薄膜, 并对不同制备工艺条件下的薄膜结构、绝缘性能等进行了初步研究。所获得的Mg-Al氧化物薄膜具有均匀的非晶态结构以及较好的绝缘性能, 适合于用作TFT的栅绝缘层。

为了研究CdS纳米颗粒填充的自支撑多孔硅的光致发光特性, 选用电阻率为0.01~0.02Ω·cm的P型硅片, 先采用二步阳极氧化法制备自支撑多孔硅, 再利用电泳法将CdS纳米颗粒填充入该自支撑多孔硅中.采用扫描电子显微镜、X射线能谱分析、X射线衍射分析、光致发光谱分析对所制备样品的形貌、相结构、组份及发光性能进行研究.实验结果表明：自支撑多孔硅内部成功填充了CdS纳米颗粒, 该CdS纳米颗粒衍射峰为(210); CdS纳米颗粒填充的自支撑多孔硅光致发光峰峰位发生红移, 且从570 nm转移到740 nm; 电泳时间直接影响CdS纳米颗粒的填充量, 导致相关的发光峰强度及发光峰位明显不同.